BR102017015046B1

BR102017015046B1 - Ferramenta cirúrgica ortopédica

Info

Publication number: BR102017015046B1
Application number: BR102017015046-1A
Authority: BR
Inventors: Christoph Fiedler; Massimo Ceconi
Original assignee: Lima Corporate S.P.A.
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3269320B1; JP6989222B2; EP3269320A1; ES2778842T3; AU2017204618A1; JP2018038801A; AU2017204618B2; BR102017015046A2; US10398456B2; US20180014839A1

Abstract

A presente invenção se refere a uma ferramenta assemelhada a alicate cirúrgica ortopédica (1) para desempenho de cirurgia sobre um osso da patela. Em concordância com a presente invenção, referida ferramenta assemelhada a alicate cirúrgica ortopédica é caracterizada pelo fato de que compreende: - pelo menos um par de mandíbulas (2, 3) acoplado para correspondentes membros de manipulação (12, 13) articuladamente montados com um parafuso de dobradiça (5) em relação uns com os outros; - umas porções de prendedor (fixador, grampo) distais (8, 9) sobre cada mandíbula (2, 3) para agarrar e para segurar pelo menos a periferia de um osso da patela; - um mecanismo de transmissão de força intermediário (4) entre os membros de manipulação de ferramenta (12, 13) e as mandíbulas (2, 3); - um par de braços (20, 30) em referido mecanismo de transmissão de força intermediário (4) estruturalmente independente a partir dos membros de manipulação (12, 13) e interposto entre os membros de manipulação (12, 13) e as mandíbulas (2, 3); - um membro elástico (25, 35) em cada braço (20, 30) para acoplamento de cada braço para um correspondente membro de manipulação (12, 13) em um primeiro ponto de ligação (38, 39); - um segundo ponto de ligação mais distal (31, 33) em cada braço (20, 30) engatando uma correspondente extremidade distal (43, 42) de um membro de manipulação (12, 13); - o primeiro ponto de ligação (38, 39) de um braço (20, 30) e o segundo ponto de ligação (31, 33) do outro braço sendo transversalmente (...).

Description

Campo Técnico da Presente Invenção

[0001] A presente invenção se refere a uma ferramenta cirúrgica ortopédica para segurar um osso da patela humano e para proporcionar um guia de maneira que uma porção pré-determinada da patela pode ser precisamente removida por serragem.

[0002] Mais especificamente, a presente invenção se refere a uma ferramenta assemelhada a alicate ou dispositivo assemelhado a alicate para realizar cirurgia sobre o osso da patela, comumente conhecida como a rótula. Especificamente, a ferramenta é um prendedor para segurar a patela enquanto se remove a superfície de articulação danificada e de substituição da mesma com uma prótese, também conhecida como um botão da patela.

Estado da Técnica

[0003] Como é bem conhecido neste campo técnico específico, a patela é um osso sesamoide configurado em lente que desliza em uma ranhura entre as condílias do fêmur. Sua função é a de aumentar a eficiência do músculo quadríceps por deslocamento da linha de ação do puxão do músculo para frente.

[0004] Na medida em que o joelho se articula, os músculos e os tendões forçam a patela na direção das condílias do fêmur. Consequentemente, existe considerável movimento relativo entre a patela e os outros ossos compreendendo a articulação do joelho.

[0005] Devido ao de envelhecimento, doença ou atividades esportivas, as superfícies de articulação do joelho podem se degradar. Para tratar determinadas patologias, se tornou comum remover cirurgicamente as condílias e substituir estas estruturas com implantes protéticos. Pelos mesmos processos, as superfícies de articulação da patela podem também ser substituídas. Devido aos tendões conectados à patela, é geralmente aconselhável substituir somente a superfície de articulação. Um botão de patela feito, por exemplo, por polietileno com uma superfície de articulação, com ou sem uma placa de base de metal, foi utilizado para substituir a lateral posterior ou interior da patela, adjacente às condílias femurais. Para implantar uma tal prótese, a superfície posterior da patela é ressecada para produzir uma superfície plana sobre a qual a prótese pode ser montada.

[0006] O processo de corte, de perfuração e de substituição da superfície danificada de uma patela é complexo e consumidor de tempo. No passado, o cirurgião frequentemente contava com sua habilidade da mão e dos olhos na manipulação de uma serra sagital para fazer um corte apropriado. Hoje em dia, o processo requer três etapas básicas separadas: 1) Ressecção ou remoção da superfície de articulação posterior danificada da patela; 2) Provisão de recurso na patela ressecada para recepção da prótese; e: 3) Fixação da prótese à patela ressecada e preparada.

[0007] Para concretizar estas três etapas, diversos dispositivos separados são empregados. Estes dispositivos incluem um dispositivo para segurar firmemente a patela para expor sua superfície superior; uma serra; um guia de serra para controlar a porção da patela que deve ser removida; uma broca para proporcionar recurso para fixar o implante seguramente; um guia de broca para controlar a colocação e a profundidade do recurso para fixação do implante protético; e um dispositivo para inserir a prótese e pressionar a prótese no lugar. Este último dispositivo assegura que a fixação da prótese com a patela ressecada seja segura.

[0008] Dispositivos para tal processo foram desenvolvidos e descritos. Em particular, dispositivos de ressecção e de substituição da patela assemelhados a prendedor foram descritos na patente US 5.147.365 e na patente US 6.010.509.

[0009] A patente US 5.147.365 divulga um dispositivo assemelhado a alicate para apertar e para guiar uma serra sagital para a ressecção de uma porção pré- determinada da patela. Um estilete de rotação, calibrado, mede a posição da patela com relação à serra sagital integral. Fendas de captura são proporcionadas em cada um dos membros de mandíbula através das quais a serra sagital pode ser montada. O estilete e uma barra de traçar serviram como um guia de serra. A montagem de estilete e de barra de traçar compreendia um casquilho de escala que se encaixa através de furos proporcionados no fulcro do prendedor. O braço de estilete transporta um poste de escala, que poderia ser ajustado verticalmente. Isto possibilita que o cirurgião determine a quantidade precisa da patela que deve ser removida.

[0010] A patente US 6.010.509 divulga um dispositivo de ressecção e de substituição de patela compreendendo um prendedor assemelhado a alicate para agarrar e para segurar a patela, o prendedor possuindo um parafuso de dobradiça impelido por mola. Um guia de broca especialmente projetado pode ser encaixado por pressão no lugar e removido do parafuso de dobradiça sem liberação da patela durante a cirurgia. Similarmente, um pressionador de botão de patela especialmente projetado pode ser encaixado no lugar e removido do parafuso de dobradiça. Sem a necessidade de liberação, reagarramento e reorientação da patela durante o processo, o tempo para a operação é grandemente reduzido.

[0011] Enquanto são vantajosas sob muitos pontos de vista, as ferramentas anteriormente mencionadas ainda possuem algumas limitações. De fato, os problemas encontrados em conexão com a utilização de ferramentas existentes, geralmente conhecidas como “prendedores de patela”, são diversos.

[0012] A ferramenta de prendedor é utilizada para seguramente segurar a patela durante a cirurgia. A maior parte dos prendedores de patela existentes é bastante grande e volumosa. Quando em utilização, a ferramenta bloqueia a visão do cirurgião e impede o acesso físico à articulação.

[0013] Além do mais, alguns dos prendedores pressionadores de patela existentes são proporcionados com cabos bastante longos para aperfeiçoar a vantagem mecânica. Entretanto, isto aumenta os riscos de fratura da patela durante a operação, uma ocorrência muito indesejável.

[0014] O problema técnico perpassando a presente invenção é aquele de prover uma nova ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate para realizar cirurgia sobre o osso da patela possuindo características estruturais e funcionais para superar as limitações das ferramentas assemelhadas a alicate conhecidas e para permitir manipulação suave do osso da patela enquanto assegurando um agarrar estável.

[0015] Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar uma ferramenta para a substituição de uma patela que é mais simples, menos incômoda, mais fácil para utilizar e que não bloqueia a visão do cirurgião durante a operação.

[0016] É um objetivo adicional da presente invenção o de proporcionar um dispositivo assemelhado a alicate que tem capacidade para proporcionar uma força regulada para os prendedores de agarrar da ferramenta enquanto assegurando um posicionamento firme e estável dos prendedores de agarrar segurando o osso da patela.

Sumário da Presente Invenção

[0017] A ideia inventiva na base da presente invenção é aquela de prover um tipo de sistema de transmissão de força intermediário entre os cabos de ferramenta utilizados pelo cirurgião e os prendedores de agarrar para segurar o osso da patela; tal sistema de transmissão de força intermediário incluindo recurso resiliente e elástico para exercer uma força extra elástica moderada quando a ferramenta tiver agarrado o osso da patela.

[0018] Em concordância com esta ideia inventiva, o problema técnico é solucionado por uma ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate para agarrar e para segurar um osso da patela compreendendo: - pelo menos um par de mandíbulas acoplado a membros de manipulação correspondentes articuladamente montados com um parafuso de dobradiça um em relação aos outros; - porções de prendedor distais sobre cada mandíbula para agarrar e para segurar pelo menos a periferia de um osso da patela; - um mecanismo de transmissão de força intermediário entre os membros de manipulação de ferramenta e as mandíbulas; - um par de braços em referido mecanismo de transmissão de força intermediário estruturalmente independente dos membros de manipulação e interposto entre estes membros de manipulação e as mandíbulas; - uma porção elástica em cada braço para acoplamento de cada braço para um membro de manipulação correspondente em um primeiro ponto de ligação; - um segundo ponto de ligação mais distal em cada braço engatando uma correspondente extremidade distal de um membro de manipulação; - o primeiro ponto de ligação de um braço e o segundo ponto de ligação do outro braço sendo transversalmente ligados ao mesmo membro de manipulação.

[0019] Deve ser observado que cada um dos braços é estruturado para ser pré-inclinado em uma condição descarregada e para ser mantido substancialmente paralelo ao outro braço na condição completamente carregada de maneira a otimizar a transferência de carga para o osso da patela.

[0020] Cada um dos referidos braços é substancialmente plano e possui uma configuração arqueada com uma extremidade distal acoplada a uma mandíbula correspondente e uma extremidade proximal de sobreposição dos membros de manipulação mais proximais com referência para o parafuso de dobradiça.

[0021] Vantajosamente, referido segundo ponto de ligação mais distal é localizado em uma fenda formada em cada um dos braços e engatado por um correspondente pino deslizante fixado perpendicularmente à extremidade distal de cada membro de manipulação.

[0022] Além do mais, cada um dos braços inclui uma porção elástica para acoplamento de cada braço ao membro de manipulação correspondente e cada porção elástica compreende uma abertura em cada um dos braços em que um elemento elástico ou língua está se projetando no interior da abertura.

[0023] A língua é um tipo de feixe de molas possuindo uma extremidade fixada à estrutura de braço e à outra extremidade livre para se movimentar no interior da respectiva abertura, referida extremidade livre ampliada do elemento elástico é ligada a um primeiro ponto de ligação do membro de manipulação por um pino correspondente.

[0024] Em outras palavras, cada membro de manipulação é transversalmente ligado à referida extremidade livre ampliada do elemento elástico de um braço por um pino localizado em uma posição intermediária do membro de manipulação e ao outro braço por um pino deslizante localizado na extremidade distal do membro de manipulação e deslizando no interior de uma fenda do outro braço. O pino deslizante é fixado perpendicularmente à extremidade distal de cada membro de manipulação.

[0025] Na ferramenta assemelhada a alicate em concordância com a presente invenção, as mandíbulas são montadas de uma maneira removível sobre a extremidade distal correspondente de referidos braços com interposição de um elemento elástico.

[0026] Uma fenda de guia é proporcionada na extremidade distal de cada braço para hospedagem de um correspondente pino formado integralmente com a correspondente mandíbula e estendida em uma direção perpendicular para a extensão longitudinal das mandíbulas. Cada um dos referidos pinos é livre para deslizar no interior da correspondente fenda de guia para proporcionar uma ligeira movimentação axial de cada mandíbula sobre o respectivo braço em contraste com referido elemento elástico.

[0027] Quando uma segunda ou adicional ação de agarrar elástica é demandada pela pressão manual dos membros de manipulação, as molas de compressão intervirão possibilitando que os pinos deslizem no interior das fendas relativas.

[0028] Deveria ser adicionalmente observado que um recurso de bloqueio é proporcionado nas extremidades proximais dos braços, para manter uma distância desejada entre as porções de prendedor distais da mandíbula ou das mandíbulas.

[0029] Tal recurso de bloqueio inclui uma barra de serra dentada que é articuladamente montada sobre uma dobradiça na extremidade proximal de um braço e é engatada por uma catraca proporcionada sobre a extremidade proximal do outro braço quando os braços são forçados a se aproximarem um em direção ao outro pelos membros de manipulação.

[0030] Uma concretização selecionada da presente invenção agora será explanada com referência aos desenhos. Será aparente para aqueles especializados no campo ortopédico a partir desta apresentação que as descrições a seguir da concretização da presente invenção são proporcionadas somente para ilustração e não para o propósito de limitação da presente invenção conforme definida pelas reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos da Presente Invenção

[0031] A presente invenção irá agora ser descrita, e em maiores detalhes, por intermédio de concretização preferida e com referência aos desenhos.

[0032] A Figura 1 mostra uma vista esquemática e de topo de uma ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate em concordância com a presente invenção em uma posição pronta para utilização;

[0033] A Figura 2 mostra uma vista esquemática da ferramenta assemelhada a alicate da Figura 1 com alguns elementos mostrados em transparência;

[0034] A Figura 3 mostra uma vista frontal em escala ampliada de uma ferramenta assemelhada a alicate particular em concordância com a presente invenção;

[0035] A Figura 4 mostra uma outra vista frontal em escala ampliada de uma outra ferramenta assemelhada a alicate particular em concordância com a presente invenção;

[0036] As Figuras 5 a 9 mostram diferentes vistas de topo esquemáticas de um sistema de transmissão de força intermediário incorporado na ferramenta assemelhada a alicate da presente invenção e mostradas em diferentes fases de funcionamento;

[0037] A Figura 10 mostra uma outra vista esquemática e de topo de uma ferramenta assemelhada a alicate cirúrgica ortopédica realizada em concordância com a presente invenção em uma posição final se comparada com a posição mostrada na Figura 1;

[0038] A Figura 11 e a Figura 12 comparam uma ferramenta assemelhada a alicate possuindo porções elásticas integradas aos braços da mesma em concordância com a presente invenção, com um exemplo de ferramenta assemelhada a alicate não possuindo porções elásticas nos braços da mesma.

[0039] Os desenhos são unicamente representações esquemáticas / diagramáticas e a presente invenção não está limitada à concretização exemplificativa preferida neles representada.

Descrição Detalhada da Presente Invenção

[0040] Com referência aos desenhos, com o numeral de referência (1) é globalmente e esquematicamente mostrada uma ferramenta assemelhada a alicate cirúrgica ortopédica para desempenho de cirurgia no osso da patela.

[0041] A ferramenta (1) da presente invenção é um prendedor assemelhado a alicate possuindo um par de combinações de garfos ou mandíbulas (2, 3) e correspondentes membros de manipulação (12, 13) articuladamente montados com um parafuso de articulação (5) um em relação aos outros.

[0042] A ferramenta (1) é normalmente suportada em uma posição aberta ou posição pronta para utilização pelo parafuso de dobradiça (5), que é preferivelmente elasticamente impelido por uma mola (14) como é mostrado na vista mais detalhada da Figura 4.

[0043] A mola (14) exerce sua força de influência elástica de maneira a manter aberta as mandíbulas (2) e (3) quando a ferramenta (1) está na posição pronta para utilização.

[0044] As mandíbulas (2, 3) possuem correspondentes porções de prendedor distais (8) e (9) ambas possuindo uma superfície de preensão (18, 19) relativamente plana para agarrar e para suportar a periferia de um osso da patela (não mostrado nos desenhos).

[0045] Estas superfícies de preensão planas (18) e (19) as extremidades distais (8, 9) correspondentes das mandíbulas (2, 3) são voltadas umas para as outras e prontas para serem tracionadas em vizinhança de aproximação recíproca quando a ferramenta (1) está na posição pronta para utilização que é mostrada na Figura 1. Uma folga pré- determinada é ajustada entre as superfícies (18) e (19) quando a ferramenta (1) está na posição pronta para utilização.

[0046] Diferentemente, a partir das soluções conhecidas, a ferramenta assemelhada a alicate (1) da presente invenção inclui um sistema de transmissão de força intermediário (4) ou mecanismo entre as manipulações de ferramenta (12, 13), utilizadas pelo cirurgião, e as mandíbulas (2, 3).

[0047] O sistema de transmissão de força intermediário (4) compreende um par de braços (20) e (30) que são estruturalmente independentes dos membros de manipulação (12, 13) e são interpostos entre estes membros de manipulação (12, 13) e as mandíbulas (2, 3).

[0048] Mais particularmente, cada um dos braços (20, 30) é substancialmente plano e possui uma configuração arqueada com uma extremidade distal (22, 32) acoplada a uma correspondente mandíbula (2, 3) e uma extremidade proximal (24, 34) de sobreposição dos membros de manipulação (12, 13), mais proximais com referência ao parafuso de dobradiça (5).

[0049] Os dois braços (20, 30) são substancialmente simétricos em configuração com a única isenção da extremidade proximal (24, 34) que é configurada diferentemente para hospedagem de diferentes elementos da ferramenta (1) que serão explanados aqui posteriormente.

[0050] As mandíbulas (2, 3) são montadas cada uma de uma maneira removível sobre a correspondente extremidade distal (22, 32) dos braços (20, 30) com interposição de um elemento elástico (45, 55) que será apresentado aqui posteriormente.

[0051] A este respeito, uma fenda de guia (16, 17) é proporcionada sobre cada braço (20, 30) para hospedagem de um correspondente pino (10, 11) formado integralmente com a correspondente mandíbula (2, 3) e estendido em uma direção perpendicular para a extensão longitudinal das mandíbulas (2, 3). Cada pino (10, 11) é livre para deslizar no interior da fenda de guia (16, 17) para proporcionar uma ligeira movimentação axial de cada mandíbula (2, 3) sobre o respectivo braço (20, 30).

[0052] As porções de prendedor distais (8, 9) das mandíbulas (2, 3) são removíveis e são suportadas por um pino correspondente que é suportado em um assento proporcionado na extremidade distal de cada braço (20, 30) e é parcialmente visível na Figura 2. Um mecanismo prendedor (21, 23) é proporcionado sobre cada mandíbula (2, 3) para rápida liberação das porções de prendedor distais (8, 9) para possível limpeza ou substituição com outros prendedores configurados.

[0053] Ambos os braços (20) e (30) incluem recurso de conexão para acoplamento da ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate da presente invenção com outras ferramentas associadas e de cooperação tais como, por exemplo, um guia de broca ou um guia de ressecção, não mostrados nos desenhos. A presente invenção não é focalizada sobre o recurso de conexão com tais ferramentas opcionais, mas é importante ser mencionado que os braços são proporcionados com aqueles referidos recursos.

[0054] Vantajosamente, em concordância com a presente invenção, cada um dos braços (20, 30) inclui uma porção elástica (25, 35) para acoplamento de cada braço (20, 30) ao correspondente membro de manipulação (12, 13).

[0055] As porções elásticas (25, 35) incluem respectivas porções do braço (20, 30), que são configuradas como membros resilientes que retornam para suas formas ou posições originais depois de terem sido encurvados por uma força de acionamento.

[0056] As porções elásticas (25, 35) proporcionam porções possuindo elasticidade e resiliência que são maiores comparadas com a elasticidade e a resiliência globais dos braços (20, 30).

[0057] Cada porção elástica (25, 35) compreende uma abertura (26, 36) em cada um dos braços (20, 30) em que um elemento elástico (6, 7) ou língua está se projetando no interior da abertura (26, 36).

[0058] Esta língua pode ser considerada como um tipo de feixe de molas possuindo uma extremidade fixada à estrutura de braço e a outra extremidade livre para se movimentar no interior da respectiva abertura (26) ou (36).

[0059] Cada um destes elementos elásticos (6, 7) ou língua possui uma extremidade formada integralmente com o braço (20, 30) e uma extremidade livre ampliada oposta (38, 39) que possui uma configuração bidimensional similar a uma gota.

[0060] A extremidade livre ampliada (38) ou (39) do elemento elástico (6) ou (7) é ligada a um primeiro ponto do membro de manipulação (12) ou (13) por um correspondente pino (27, 29).

[0061] Existe um primeiro contato ou ponto de ligação entre o membro de manipulação (12) ou (13) e o braço (20, 30).

[0062] Mais especificamente, cada membro de manipulação (12, 13) da ferramenta assemelhada a alicate (1) da presente invenção é acoplado ao sistema de transmissão de força intermediário (4) em um par de pontos de ligação.

[0063] Um primeiro ponto de ligação é a extremidade livre ampliada (38) ou (39) do elemento elástico (6, 7) ou língua de um braço (20, 30).

[0064] Um segundo ponto de ligação é localizado em uma fenda (15, 31) formada em cada um dos braços (20, 30) que é engatada por um pino deslizante (31, 33) correspondente fixado perpendicularmente à extremidade distal (42, 46) de cada membro de manipulação (12, 13).

[0065] As fendas (15) e (31) são substancialmente paralelas às fendas mais curtas (16) e (17) proporcionadas em uma posição ligeiramente escalonada sobre os correspondentes braços (20, 30).

[0066] Consequentemente, em vista da descrição anteriormente mencionada deve ser evidente que o membro de manipulação (12) é transversalmente ligado à extremidade livre ampliada (38) da porção elástica (6) do braço (20) pelo pino (27) localizado em uma posição intermediária do membro de manipulação (12), mais proximal do que a dobradiça (5), e pelo pino (33) localizado na extremidade distal (42) e deslizando no interior da fenda (21) do outro braço (30).

[0067] De uma correspondente maneira, o membro de manipulação (13) é transversalmente ligado à extremidade livre ampliada (39) do elemento elástico (7) do braço (30) pelo pino (29) localizado em uma posição intermediária do membro de manipulação (13), mais proximal do que a dobradiça (5), e pelo pino (31) localizado na extremidade distal (46) e deslizando no interior da fenda (15) do outro braço (20).

[0068] Deveria ser observado que um membro de manipulação (12) é ligado ao braço (20) em um primeiro ponto de ligação (38) e o outro braço (30) em um segundo ponto de ligação representado pelo acoplamento deslizante entre o pino (33) e a fenda (21).

[0069] Em concordância com isso, o outro membro de manipulação (13) é ligado ao segundo braço (30) em um primeiro ponto de ligação (39) e ao primeiro braço (20) em um segundo ponto de ligação representado pelo acoplamento deslizante entre o pino (31) e a fenda (15).

[0070] Tendo em mente que os dois membros de manipulação (12, 13) são acoplados no parafuso de dobradiça (5), a construção anteriormente mencionada representa um sistema de transmissão de força intermediário ou mecanismo que possibilita um primeiro esforço moderado de força de agarrar quando o cirurgião faz uso dos membros de manipulação para agarrar e para segurar o osso da patela através da porção de prendedor de aproximação distal (8) e (9).

[0071] Entretanto, em concordância com a presente invenção, uma segunda ou adicional ação de agarre elástico pode ser exercida pela ferramenta assemelhada a alicate (1) da presente invenção em concordância com as características adicionais incluídas na ferramenta assemelhada a alicate (1) e apresentadas aqui posteriormente.

[0072] Como pode ser observada na Figura 5 e também a seguir, uma mola de compressão (45) ou (55) é proporcionada entre cada um dos braços (20) ou (30) e as correspondentes mandíbulas (2, 3).

[0073] A mola de compressão (45) ou (55) é localizada em um assento (43, 44) correspondente formado entre o braço (20, 30) e as correspondentes mandíbulas (2, 3) na proximidade da fenda (16) ou (17).

[0074] Pode-se dizer que os assentos (43) e (44) são substancialmente alinhados com as correspondentes fendas adjacentes (16) e (17).

[0075] Quando uma segunda ou adicional ação de agarre elástico é demandada pela pressão manual dos membros de manipulação (12, 13), as molas de compressão (45, 55) intervirão possibilitando que os pinos (10) e (11) deslizem no interior das fendas relativas (16, 17).

[0076] Deve que ser observado que um recurso de bloqueio (47) é proporcionado nas extremidades proximais de braços (24, 34) para manter uma distância desejada entre as extremidades distais (8, 9) das mandíbulas (2, 3). Um exemplo do recurso de bloqueio (47) é uma barra de serra dentada (49) que é articuladamente montada sobre uma dobradiça (50) na extremidade proximal (34) do braço (30), como é mostrado nas Figuras 5 - 9.

[0077] A configuração da extremidade proximal (34) do segundo braço (30) é diferente da configuração da outra extremidade proximal (24) do primeiro braço (20) justamente para hospedar a dobradiça (50).

[0078] Um dente ou catraca (47) é proporcionado sobre a extremidade proximal (24) do primeiro braço (20) para engatar passo a passo os dentes da barra de serra dentada (49) quando os braços (20, 30) são forçados a se aproximar um em direção do outro.

[0079] Um botão de pressionar (28) é proporcionado para liberar a catraca (47) de seu engate com os dentes da barra de serra dentada (49) e para liberar os membros de manipulação (12, 13) para retornar a ferramenta assemelhada a alicate (1) na posição pronta para utilização.

[0080] Agora se vai apresentar o funcionamento da ferramenta assemelhada a alicate (1) da presente invenção.

[0081] A ação de pressão aplicada pelo cirurgião sobre os membros de manipulação (12, 13) possibilita fechamento dos dois membros de manipulação (12, 13) um em direção do outro. Esta ação de pressão empurra ambos os braços (20, 30) para ficarem mais próximos.

[0082] Esta ação de pressão é obtida contra a força elástica da mola de torção (14) do parafuso de dobradiça (5) que na posição pronta para utilização tende a manter os membros de manipulação (12, 13) abertos e, como uma consequência, os braços (20, 30) em suas posições de repouso em uma distância um do outro.

[0083] Os membros de manipulação (12, 13) podem ser fechados livremente pelo cirurgião até que a distância entre as superfícies planas (18, 19) das mandíbulas (2, 3) atinja uma folga mínima correspondendo substancialmente à espessura do osso da patela.

[0084] Graças à ação de pressão aplicada sobre os membros de manipulação (12, 13), os braços (20) e (30) que são conectados aos membros de manipulação (12, 13) são forçados para ficarem mais próximos com suas respectivas extremidades proximais (24, 34) se aproximando um em direção ao outro.

[0085] Como pode ser apreciada pelos exemplos da Figura 6, da Figura 7 e da Figura 8, a ligação entre os membros de manipulação (12, 13) e as extremidades livres ampliadas (38, 39) dos elementos elásticos (6, 7) movimenta primeiro todos estes elementos elásticos antes que os mesmos alcancem uma respectiva borda interna das aberturas (26, 36).

[0086] Uma vez que estas extremidades livres ampliadas (38) e (39) tenham alcançado a posição em que as mesmas se encostam contra a respectiva borda interna das aberturas (26, 36), então os braços (20, 30) correspondentes podem se movimentar e se encurvar para ficarem mais próximos.

[0087] Esta primeira reação elástica possibilita que a ferramenta exerça uma força de agarrar e de segurar que é particularmente moderada com respeito ao osso da patela.

[0088] Quando as porções de prendedor distais (8, 9) das mandíbulas (2, 3) tiverem alcançado uma posição de segurar correspondendo à espessura do osso da patela, esta configuração é bloqueada pelo recurso de bloqueio (47).

[0089] Em concordância com as necessidades do cirurgião, os membros de manipulação (12, 13) podem ser fechados adicionalmente aplicando uma ação de pressão adicional que satisfará a reação elástica das molas de compressão (45, 55) que possibilitarão uma adicional ação de fechamento e de agarrar ainda sob condições elásticas.

[0090] Por deformação destas molas de compressão, será aplicada uma segunda força elástica sobre as porções de prendedor distais (8, 9) das mandíbulas (2, 3).

[0091] Desta maneira, a cremalheira de dente possibilitará engatar a outros três dentes adicionais do recurso de bloqueio (47).

[0092] Por aplicação desta força extra através dos membros de manipulação (12, 13), a resultante ação de agarrar será transmitida através da integridade de instrumento até que as porções de prendedor distais (8, 9) das mandíbulas (2, 3) que pressurizarão moderadamente o osso da patela assegurarem um agarramento estável. Além do mais, quando os braços (20, 30) são pré-inclinados na condição descarregada, então os mesmos braços (20, 30) irão ser aproximadamente paralelos um ao outro na condição completamente carregada para otimizar a transferência de carga para o osso da patela.

[0093] A cremalheira de dente posicionada na extremidade dos braços (20, 30) é de parada e de manutenção da distância desejada. Pressionamento do botão na cremalheira de dente liberará o dente e possibilitará que os braços / manipulações abram.

[0094] Com referência à Figura 11 e à Figura 12, os efeitos das porções elásticas integradas para os braços da ferramenta assemelhada a alicate da presente invenção, serão discutidos.

[0095] A ferramenta assemelhada a alicate (1) da Figura 11 corresponde aos alicates cirúrgicos ortopédicos da presente invenção, já descritos anteriormente.

[0096] A ferramenta assemelhada a alicate (1001) da Figura 12 é um diferente exemplo de ferramenta, em que os braços (1020) e (1030) interpostos entre os membros de manipulação (12, 13) e as mandíbulas (2, 3) são modificados. Em particular, os braços (1020) e (1030) compreendem um corpo volumoso sem qualquer porção elástica. Os braços (1020) e (1030) são, por consequência, diretamente acoplados para os membros de manipulação (12, 13).

[0097] Uma simulação de elementos finitos foi realizada para comparar os desempenhos da ferramenta assemelhada a alicate (1) da Figura 11 e da ferramenta assemelhada a alicate (1001) da Figura 12, também referidas como “alicates patelares” ou simplesmente “alicates” a seguir.

[0098] Em operação, os alicates patelares se aproximarão sem resistência até que os prendedores estejam em contato com o osso da patela. Para similar esta situação de contato e para facilitar os cálculos, no presente exemplo as fixações são substituídas por um “corpo fantasma” rígido (1000).

[0099] No exemplo, uma vez que os prendedores estejam em contato com o corpo (1000), qualquer adicional fechamento dos membros de manipulação (12) e (13) provocarão uma deformação dos braços (20), (30) ou (1020), (1030) dos alicates.

[0100] No caso da ferramenta assemelhada a alicate (1), porções elásticas (25) e (35) principalmente absorverão a deformação. Diferentemente, no caso da ferramenta assemelhada a alicate (1001), a integridade dos braços (1020) e (1030) se deformará, em concordância com as propriedades elásticas de um material de metal volumoso.

[0101] Descrevendo em maiores detalhes a operação da ferramenta assemelhada a alicate (1), o membro de manipulação superior (12) pode somente rotacionar em torno do centro de rotação do parafuso de dobradiça (5). Uma movimentação rotacional será imposta, e o torque necessitado para aquela rotação angular será calculado. O mesmo é válido também para o membro de manipulação inferior (13).

[0102] O braço superior (20) é conectado ao membro de manipulação superior (12) pelo pino (27), e é adicionalmente conectado ao membro de manipulação inferior (13) pela fenda (15), o que possibilita um deslizamento do pino (31).

[0103] O braço inferior (30) é conectado ao membro de manipulação inferior (13) pelo pino (29), e é adicionalmente conectado ao membro de manipulação superior (12) pela fenda (21), o que possibilita um deslizamento do pino (33).

[0104] Com a aplicação de ambas as rotações em direção oposta sobre ambos os membros de manipulação (12) e (13), ambos os braços (20), (30) ou (1020), (1030) se fecharão.

[0105] Esta movimentação de fechamento conduzirá para uma movimentação (descendente) vertical da barra de serra dentada (49) e ao mesmo tempo uma movimentação (ascendente) vertical da dobradiça (50) da catraca (47) (direções definidas como é representado na Figura 11 e na Figura 12). Estas movimentações são estimadas considerando a posição do botão de pressionamento (28) da catraca (47).

[0106] É a soma das movimentações de ambos os braços (20), (30) ou (1020), (1030) que proporcionará engate de um subsequente dente de catraca (47). No presente exemplo, a distância entre dois subsequentes dentes é assumida em 2,05 mm.

[0107] Como um resultado, a soma de ambos os torques aplicados sobre ambos os membros de manipulação (12, 13) pode ser correlacionada à soma da movimentação vertical de um determinado dente e da cremalheira de dente na catraca (47).

[0108] O torque resultante será normalizado para uma distância de interesse, igual à distância assumida entre dois subjacentes dentes de 2,05 mm.

[0109] A simulação é calculada para deformação elástica (isto é, nenhuma deformação plástica). Na faixa elástica, uma correlação linear entre o torque e a movimentação pode ser assumida.

[0110] Para uma melhor comparação dos desempenhos da ferramenta assemelhada a alicate (1) e da ferramenta assemelhada a alicate (1001), a força necessitada para conseguir o necessário torque, será calculada por consideração de um ponto de aplicação único (representando uma mão do usuário na região de polegar e indicador) na parte inicial dos membros de manipulação (12) e (13), sendo de 120 mm a partir do centro de rotação da dobradiça (5).

[0111] Por realização de uma simulação de elementos finitos para a ferramenta assemelhada a alicate (1) da Figura 11, o seguinte é calculado: - Torque sobre a manipulação superior: 13.448 N.mm - Torque sobre a manipulação inferior: 13.037 N.mm - Torque total: 26.485 N.mm - Movimentação horizontal de braço superior: -2,757 mm (descendente) - Movimentação horizontal de braço inferior: 2,997 mm (ascendente) - Movimentação total: 5,754 mm

[0112] No caso da ferramenta assemelhada a alicate (1), um torque de 26.485 N.mm proporcionará fechamento dos dois membros de manipulação (12, 13) de cerca de 5,754 mm.

[0113] Normalizado para uma etapa da cremalheira de dente, o torque normalizado é de: (2.050 / 5.745 * 26.485) = 9.436 N.mm.

[0114] Para uma alavanca de 120 mm, isto corresponde à força normalizada de (9.436 / 120) = 79 N aplicada no ponto de aplicação, para a ferramenta assemelhada a alicate (1).

[0115] Considerando agora uma simulação de elementos finitos análoga à ferramenta assemelhada a alicate (1001) da Figura 12, o seguinte é calculado: - Torque sobre a manipulação superior: 58.411 N.mm - Torque sobre a manipulação inferior: 88.341 N.mm - Torque total: 176.752 N.mm - Movimentação horizontal de braço superior: -0,903 mm (descendente) - Movimentação horizontal de braço inferior: 0,861 mm (ascendente) - Movimentação total: 1,764 mm

[0116] No caso da ferramenta assemelhada a alicate (1001), um torque de 176.752 N.mm proporcionará fechamento dos dois membros de manipulação (12, 13) de cerca de 1,764 mm.

[0117] Novamente, normalizado para uma etapa da cremalheira de dente, o torque normalizado é de: (2.050 / 1.764 * 176.752) = 205.409 N.mm.

[0118] Para uma alavanca de 120 mm, isto corresponde à força normalizada de (205.409 / 120) = 1.712 N aplicada no ponto de aplicação, para a ferramenta assemelhada a alicate (1001).

[0119] Em concordância com a simulação de elementos finitos, para uma distância normalizada de 2,05 mm, a ferramenta assemelhada a alicate (1) deveria requerer uma força de fechamento de 79 N, enquanto a ferramenta assemelhada a alicate (1001) deveria requerer uma força de 1.712 N (que é de 21,8 vezes a da última).

[0120] As porções elásticas (25, 35) que são integrados aos braços (20, 30) reduzem (em cerca de 22 vezes) a força requerida, que é necessitada para fechar a catraca (47) de um dente, comparada com a situação nos braços (1020) e (1030), não possuindo porções elásticas.

[0121] A força requerida pela ferramenta assemelhada a alicate (1) (calculada como de 79 N) é facilmente obtenível por uma mão somente de um usuário, enquanto a força requerida pela ferramenta assemelhada a alicate (1001) (calculada como de 1.712 N) não é facilmente obtenível pelo usuário.

[0122] A pessoa especializada no estado da técnica apreciará que considerações análogas podem ser feitas para preensão de um osso patelar, ao invés de um corpo rígido.

[0123] A força sobre a fixações, prendendo o osso patelar, deveria ser reduzida pelo mesmo fator, na ferramenta assemelhada a alicate (1) em concordância com a presente invenção.

[0124] Consequentemente, com a ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate da presente invenção, uma preensão moderada do osso patelar é possível sem destruição do osso delicado.

[0125] Na compreensão do escopo da presente invenção, a expressão “compreendendo” e suas derivações, como utilizadas aqui, são intencionadas para serem termos de significação aberta que especificam a presença da/os características, elementos, componentes, grupos, inteiros e/ou etapas estabelecida/os, mas não excluem a presença de outra/os características, elementos, componentes, grupos, inteiros e/ou etapas não estabelecida/os. O anteriormente referido também se aplica para palavras possuindo significados similares, tais como as expressões “incluindo”, “possuindo” e suas derivações. Também, as expressões “parte”, “seção”, “porção”, “membro” ou “elemento” quando utilizadas no singular podem possuir o duplo significado de uma parte única ou de uma pluralidade de partes, a menos que de outra maneira estabelecido.

[0126] Também, irá ser compreendido que embora as expressões “primeiro” e “segundo” sejam utilizadas para descrever vários componentes, estes componentes não deveriam ser limitados por estas expressões. Estas expressões são unicamente utilizadas para distinguir um componente de um outro componente.

[0127] Enquanto tenham sido somente escolhidas concretizações selecionadas para ilustração da presente invenção, irá ser aparente para aqueles especializados no estado da técnica a partir desta apresentação que várias mudanças e modificações podem ser feitas aqui sem se desviar a partir do escopo da presente invenção como é definido nas reivindicações de patente anexadas.

[0128] Portanto, como precedentemente já mencionado, enquanto a presente invenção tenha sido descrita em concordância com exemplificações específicas e concretizações preferidas, as pessoas especializadas no estado da técnica irão apreciar que a presente invenção pode ser concretizada com um número de modificações e de variações sendo conceptível sem afastamento do espírito inventivo da presente invenção, que é unicamente limitada pelo escopo de proteção da presente invenção da forma como estabelecido pelas reivindicações.

Claims

1. Ferramenta cirúrgica ortopédica assemelhada a alicate (1) para realizar cirurgia em um osso da patela, compreendendo: - pelo menos um par de mandíbulas (2, 3) acoplado a membros de manipulação (12, 13) correspondentes articuladamente montados com um parafuso de dobradiça (5) um em relação ao outro; - porções de prendedor distais (8, 9) em cada mandíbula (2, 3) para agarrar e para segurar pelo menos a periferia de um osso da patela; - um mecanismo de transmissão de força intermediário (4) entre os membros de manipulação de ferramenta (12, 13) e as mandíbulas (2, 3); - um par de braços (20, 30) no mecanismo de transmissão de força intermediário (4) estruturalmente independente dos membros de manipulação (12, 13) e interposto entre os membros de manipulação (12, 13) e as mandíbulas (2, 3); - uma porção elástica (25, 35) em cada braço (20, 30) para acoplar cada braço a um membro de manipulação (12, 13) correspondente em um primeiro ponto de ligação (38, 39); - um segundo ponto de ligação(31, 33) mais distal em cada braço (20, 30) engatando uma extremidade distal (43, 42) correspondente de um membro de manipulação (12, 13); - o primeiro ponto de ligação (38, 39) de um braço (20, 30) e o segundo ponto de ligação (31, 33) do outro braço sendo transversalmente ligados ao mesmo membro de manipulação (12, 13), caracterizado por cada um dos braços (20, 30) ser plano e possuir uma configuração arqueada com uma extremidade distal (22, 32) acoplada a uma mandíbula (2, 3) correspondente e com uma extremidade proximal (24, 34) de sobreposição dos membros de manipulação (12, 13) mais proximais com referência ao parafuso de dobradiça (5).

2. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os braços (20, 30) serem estruturados para serem pré-inclinados em uma condição descarregada e para serem mantidos paralelos uns aos outros na condição completamente carregada para otimizar a transferência de carga para o osso da patela.

3. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada um dos braços (20, 30) incluir uma porção elástica (25, 35) para acoplar cada braço ao membro de manipulação (12, 13) correspondente e cada porção elástica (25, 35) compreender uma abertura (26, 36) em cada um dos braços (20, 30), em que um elemento elástico (6, 7) ou língua está se projetando no interior da abertura (26, 36).

4. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada um dos braços (20, 30) incluir uma porção elástica (25, 35) para acoplar cada braço ao membro de manipulação (12, 13) correspondente e cada porção elástica (25, 35) compreender uma abertura (26, 36) em cada um dos braços (20, 30), em que um feixe de molas é proporcionado possuindo uma extremidade fixada à estrutura de braço e a outra extremidade (38, 39) livre para se movimentar no interior da respectiva abertura (26, 36).

5. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizada por o elemento elástico (6, 7) ou feixe de molas possuir uma extremidade livre ampliada (38, 39) ligada a um primeiro ponto de ligação do membro de manipulação (12, 13) por um pino (27, 29) correspondente.

6. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o segundo ponto de ligação (31, 33) mais distal ser localizado em uma fenda (15, 21) formada em cada um dos braços (20, 30) e ser engatado por um pino deslizante (31, 33) correspondente fixado perpendicularmente à extremidade distal (42, 46) de cada membro de manipulação (12, 13).

7. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por cada membro de manipulação (12, 13) ser transversalmente ligado à extremidade livre ampliada (38, 39) do elemento elástico (6, 7) de um braço (20, 30) por um pino (27, 29) localizado em uma posição intermediária do membro de manipulação (12, 13) e ao outro braço (30, 20) por um pino deslizante (31, 33) localizado na extremidade distal (42, 46) do membro de manipulação (12, 13) e deslizando no interior de uma fenda (15, 21) do outro braço (30, 20).

8. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o pino deslizante (31, 33) ser fixado perpendicularmente à extremidade distal (42, 46) de cada membro de manipulação (12, 13).

9. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as mandíbulas (2, 3) serem montadas de uma maneira removível sobre a extremidade distal (22, 32) correspondente dos braços (20, 30) com interposição de um elemento elástico (45, 55).

10. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por uma fenda de guia (16, 17) ser proporcionada na extremidade distal (22, 32) de cada braço (20, 30) para hospedagem de um pino (10, 11) correspondente formado integralmente com a mandíbula (2, 3) correspondente e estendida em uma direção perpendicular à extensão longitudinal das mandíbulas (2, 3).

11. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por cada um dos pinos (10, 11) ser livre para deslizar no interior da fenda de guia (16, 17) correspondente para proporcionar uma ligeira movimentação axial de cada mandíbula (2, 3) do respectivo braço (20, 30) em contraste com o elemento elástico (45, 55).

12. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por um recurso de bloqueio (47) ser proporcionado nas extremidades proximais (24, 34) dos braços (20, 30) para manter uma distância desejada entre as porções de prendedor distal (8, 9) das mandíbulas (2, 3).

13. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por o recurso de bloqueio (47) incluir uma barra de serra dentada (49) que é articuladamente montada em uma dobradiça (50) na extremidade proximal (34) de um braço (30) e ser engatada por uma catraca (47) proporcionada na extremidade proximal (24) do outro braço (20) quando os braços (20, 30) são forçados para se aproximar um em direção do outro pelos membros de manipulação (12, 13).

14. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por um botão de pressionar (28) ser proporcionado sobre a extremidade proximal (24) de um braço (20) para liberar a catraca (47) de seu engate com os dentes da barra de serra dentada (49) e para liberar os membros de manipulação (12, 13) para retorno da ferramenta (1) na posição pronta para utilização.

15. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma mola de compressão (45, 55) ser proporcionada entre cada um dos braços (20, 30) e as correspondentes mandíbulas (2, 3).

16. Ferramenta assemelhada a alicate, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as porções de prendedor distal (8, 9) das mandíbulas (2, 3) serem removíveis e suportadas por um pino correspondente que é suportado em um assento proporcionado na extremidade distal de cada um dos braços (20, 30); um mecanismo de fixação (21, 23) sendo proporcionado sobre cada uma das mandíbulas (2, 3) para liberação rápida de porções de prendedor distal (8, 9).